11
FUNKCJE GLEBY POJĘCIA ŻYZNOŚCI, ZASOBNOŚCI I URODZAJNOŚCI © Andrzej GREINERT INŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

POJĘCIA ŻYZNOŚCI, ZASOBNOŚCI I URODZAJNOŚCI · W rozumieniu, obecnym od wiekóww literaturze, naturalnąfunkcjągleb jest tworzenie przestrzeni życiowej dla organizmów,w tym

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • FUNKCJE GLEBY

    POJĘCIA ŻYZNOŚCI,

    ZASOBNOŚCI I URODZAJNOŚCI

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • W rozumieniu, obecnym od wieków w literaturze, naturalną funkcją gleb jest tworzenie przestrzeni życiowej

    dla organizmów, w tym przestrzeni korzenienia się roślin.

    Wraz z rozwojem cywilizacji ludzkiej i zanikaniem przestrzeni nie noszących znamion wpływu działalności

    człowieka, rozumienie funkcji gleby uległo zmianie !!!

    Obecnie poza funkcjami przyrodniczymi (których rozumienie także w istotny sposób poszerzyło się),

    postrzegane są funkcje związane z procesami urbanizacji, industrializacji, poszukiwań na dużą skalę

    surowców naturalnych, poszukiwań pozostałości kulturowych po czasach minionych.

    © Andrzej GREINERT

    FUNKCJE GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • Blum [1995] wyróżnia sześć głównych funkcji gleby, w tym trzy funkcje ekologiczne i trzy związane

    z działalnością człowieka.

    Do ekologicznych funkcji gleby

    należy zaliczyć:

    • produkcję biomasy, stanowiącej podstawę

    pożywienia dla zwierząt i człowieka oraz źródła

    energii i surowców odnawialnych;

    • procesy filtracji, buforowania i transformacji;

    działające dzięki porowatości jak filtr, usuwający

    z wody zanieczyszczenia; z kolei chemiczne

    składniki gleby reagują ze składnikami wody,

    wytrącając je, a koloidy glebowe sorbują wymiennie

    jony; te dwa mechanizmy decydują o buforowych

    właściwościach gleby, mikroflora glebowa

    odpowiada natomiast za procesy mineralizacji

    i przemian biochemicznych substancji w glebie;

    • utrzymywanie naturalnego środowiska biologicznego

    i rezerwa genów.

    Do funkcji bezpośrednio związanych

    z działalnością człowieka należą:

    • bycie fizycznym środowiskiem życia dla

    organizmów żywych i podłożem dla terenów

    budownictwa mieszkaniowego, przemysłowego,

    tras komunikacyjnych, placów sportowych

    i terenów (obiektów) rekreacyjnych, składowisk,

    wysypisk i innych;

    • źródło surowców: wody, gliny, piasku, żwiru

    i innych;

    • miejsce zachowania przedmiotów spuścizny

    kulturalnej człowieka i historii Ziemi:

    archeologicznych i paleontologicznych.

    © Andrzej GREINERT

    FUNKCJE GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • ZACHOWANIE RÓŻNORODNOŚCI

    BIOLOGICZNEJ

    I REZERWA GENÓW

    INFRASTRUKTURA

    ŻYCIA CZŁOWIEKAŹRÓDŁO

    SUROWCÓW

    FILTRACJA, BUFOROWANIE,

    PRZEMIANY BIOLOGICZNE

    SPUŚCIZNA

    KULTURALNA

    PRODUKCJA ROLNA,

    LEŚNA I OGRODNICZA

    © Andrzej GREINERT

    FUNKCJE GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • Działanie gleby jako filtru, materiału buforującego i miejsca przemian biologicznych

    © Andrzej GREINERT

    ROŚLINNOŚĆ

    Pobieranie

    składników przez

    organizmy żywe

    Przesiąkanie przez profil glebowy do wód gruntowych

    Rozpuszczanie składników

    w wodzie glebowej

    Procesy filtracji

    (sorpcja mechaniczna)

    Buforujące działanie dzięki

    sorpcji chemicznej

    i fizyczno-chemicznej (wymiennej)

    Przemiany mikrobiologiczne

    Dopływ stałych, ciekłych i gazowych

    substancji nieorganicznych i organicznych

    w tym również zanieczyszczeń

    FUNKCJE GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • Haberland [1991] sformułował zależności między funkcjami gleby i konkretnie wypełnianą przez nie rolą jako

    medium (nośnik) w różnych przejawach życia.

    Przykład Rola gleby jako medium

    Produkcja Wytworzenie biomasy Produkcja ziemniaka

    Powierzchnia orna (uprawna),

    Magazyn wody i składników

    pokarmowych

    RegulacjaSorpcja i desorpcja składników

    Kumulacja składników i energii

    Ochrona wód gruntowych przed:

    metalami ciężkimi i zakwaszeniem,

    wzbogaceniem w makroskładniki

    Magazyn pierwiastków o

    charakterza zasadowym (wapń),

    Napowietrzenie

    Przestrzeń dla życia Siedlisko flory i fauny ZbożaMożliwość zmagazynmowania

    wody

    Miejsce Powierzchnia budowlana Biurowce Nośność gleby (gruntu)

    Informacja

    Archiwum historii: użytkowania terenów,

    wyglądu krajobrazu, przyrody, kształtu

    środowiska naturalnego

    Byłe powierzchnie przemysłowe

    Utworzenie poziomów

    glebnowych, związanych z danym

    wykorzystaniem

    Funkcja

    © Andrzej GREINERT

    FUNKCJE GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • Żyzność - zdolność gleby do zaspokajania życiowych potrzeb roślin, a więc możliwość dostarczania

    składników pokarmowych w odpowiedniej formie i proporcji, wody, tlenu i ciepła. Jest to pojęcie ekologiczne

    o dużym stopniu złożoności, z uwagi na szereg oddziaływań między elementami samej gleby, biosfery

    i czynnikami abiotycznymi spoza gleby.

    Żyzność gleby:

    · naturalna:

    - właściwa

    - uwarunkowana przez człowieka

    · sztuczna

    Żyznością naturalną właściwą odznaczają się obszary poza oddziaływaniem człowieka, np. puszcz

    dziewiczych i rezerwatów ścisłych. Jest ona wynikiem warunków przyrodniczych i zależy od budowy

    i właściwości gleby.

    Żyznością naturalną uwarunkowaną przez człowieka odznaczają się obszary stosunkowo słabego

    oddziaływania człowieka, gdzie warunki przyrodnicze i glebowe są modyfikowane przez działalność ludzką,

    zachowując dominujące znaczenie.

    Żyznością sztuczną odznaczają się gleby antropogeniczne, całkowicie lub częściowo przeobrażone przez

    człowieka. Jest ona nadana dzięki np. rekultywacji, melioracjom, nawożeniu, nawadnianiu, zabiegom

    przeciwerozyjnym itd.

    © Andrzej GREINERT

    POJĘCIE ŻYZNOŚCI GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • O żyzności gleby decydują:

    skład granulometryczny,

    skład mineralogiczny,

    skład masy glebowej (relacje między fazami),

    zawartość substancji organicznej,

    właściwości sorpcyjne,

    skład chemiczny,

    niektóre właściwości fizyczne,

    czynniki pozaglebowe:

    • roślinność,

    • mikroorganizmy,

    • klimat,

    • relief.

    Cechy gleby żyznej:

    struktura ziarnista i gruzełkowata, trwała,

    wysoka zasobność w składniki pokarmowe roślin,

    duża czynność biologiczna,

    Żyznością siedliska nazywamy jego zdolność do zaspokajania życiowych potrzeb fitocenoz, zależną od

    zbiorowiska roślinnego, żyzności gleby i klimatu.

    © Andrzej GREINERT

    POJĘCIE ŻYZNOŚCI GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • metody agrochemiczne:

    • nawożenie mineralne,

    • nawożenie organiczne,

    • ochrona roślin przed chorobami, szkodnikami i chwastami,

    zabiegi uprawowe:

    • spulchnianie,

    • niszczenie skorupy,

    • mechaniczne niszczenie chwastów,

    metody agromelioracyjne:

    • drenowanie pionowe,

    • uprawa przeciwerozyjna,

    metody melioracyjne:

    • odwodnienie,

    • nawodnienie,

    metody mikrobiologiczne:

    • szczepienie gleb bakteriami wiążącymi azot z powietrza,

    • zwalczanie mikroorganizmów fitopatogenicznych,

    • mikrobiologiczny rozkład zanieczyszczeń,

    metody fitobiologiczne:

    • zadrzewienia i zakrzewienia śródpolne,

    • właściwa struktura użytkowania ziemi,

    • płodozmian (z uwzględnieniem przed i poplonów).

    © Andrzej GREINERT

    METODY ZWIĘKSZANIA ŻYZNOŚCI GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • Urodzajnością nazywamy kształtowanie się plonów jako wynik żyzności gleby, właściwości klimatu

    i działalności człowieka. Jest to kategoria o charakterze ekonomicznym, w znacznym stopniu

    zobiektywizowana.

    Las - przyrost masy drzewostanu, występowanie

    określonych gatunków krzewów i roślin runa

    Pola uprawne - przyrost masy roślin uprawnych,

    przyrost masy nasion, bulw itd.

    Przyczyny małej urodzajności gleb:

    • słaby skład granulometryczny,

    • podmokłość,

    • degradacja antropogeniczna.

    Urodzajność aktualna – efekty gospodarcze (plony) uzyskiwane w danej chwili, przy obecnym sposobie

    gospodarowania.

    Urodzajność potencjalna – wielkość plonu, możliwego do uzyskania przy zoptymalizowaniu zabiegów

    uprawowych i zharmonizowaniu układu gleba-roślina.

    © Andrzej GREINERT

    POJĘCIE URODZAJNOŚCI GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB

  • Zasobność gleby - to całkowita zawartość w niej składników mineralnych i organicznych, nagromadzonych

    w wyniku procesów akumulacji.

    Zasobność naturalna – kształtowana w rezultacie oddziaływania czynników glebotwórczych na określony

    rodzaj skał macierzystych gleb.

    Zasobność sztuczna – wynik nawożenia gleb oraz stosowania zabiegów agrotechnicznych i hodowlanych.

    © Andrzej GREINERT

    POJĘCIE ZASOBNOŚCI GLEBY

    © Andrzej GREINERTINŻYNIERIA ŚRODOWISKA – WBAIS, UZ

    OCHRONA I REKULTYWACJA GLEB